危废锅炉水冷壁和过热器防腐自洁涂料|材料 耐高温防腐涂料

近些年来，危险废弃物的焚烧项目越来越多，但在危废焚烧过程中产生大量腐蚀性气体和气液混合物，比如二氧化硫、硫化氢、磷化物及氯化氢等卤素化合物，有时还含有少量的氟。这些腐蚀对焚烧工艺后续的余热锅炉造成很大的腐蚀困扰，导致锅炉受热面管壁变薄并逐渐被穿孔，从而引起爆管破坏，在工业化进程中会加重成本投入和延误工作进程，增加了检修的费用与工作量，带来不必要的损失。为此，北京志盛威华公司对危废焚烧和余热锅炉工艺进行了长期系统研究，并与光大环保、中科绿色、北控资源等集团多年合作进行实地调研、应用探讨，经过持续不断地对产品进行升级和应用调试，最终获得了一套切实有效的应用方案。

一、危废焚烧余热锅炉的设计依据及结构特点

1、危废焚烧烟气特点：烟气组分复杂多变，酸性气体含量高，容易粘结积灰结渣。所以设计时要重点考虑防止积灰结渣、防止烟气腐蚀等关键问题，应从锅炉换热面设计、参数设计、清灰除渣装置等方面特别考虑。

2、危废锅炉换热面设计特点

常见换热面形式：膜式壁（辐射换热），对流管束（对流换热）

换热效率对比：对流管束略高于膜式壁

相同蒸发量换热面积对比：对流管束小于膜式壁

对流管束缺点：表面积灰结渣后容易搭桥造成锅炉阻塞，严重影响系统连续运行。此外，危废烟气含有强腐蚀性气体和有毒气体，而膜式壁结构的整体封闭性要优于对流管束。

因此，从整体稳定性和安全性出发，危废焚烧余热锅炉一般采用全膜式壁结构。

膜式壁结构以辐射换热为主，存在换热效率偏低、换热面积过大的问题，为弥补这一缺陷，一般把全膜式壁结构隔开成多个辐射换热通道。

由于二燃室的烟气是下进上出，急冷塔的烟气是上进下出，因此锅炉烟气最好是上进上出，所以锅炉换热通道一般设计为立式、且通道数为偶数个（一般为2个或4个）。

3、危废锅炉参数设计特点

设计的出发点：避开严重腐蚀区间参数，减缓锅炉的腐蚀

主要的酸性腐蚀气体：SO₂、HCl、HF

烟尘特点：碱金属含量高，飞灰熔点低

腐蚀气体中HCl含量高，对换热面的腐蚀尤其严重。根据HCl腐蚀曲线图，将换热面壁温控制在150℃-300℃，可使换热面HCl腐蚀的较低区域。

腐蚀气体中SO2含量高且波动范围大，以某个日处理量100t/d的危废焚烧处理站为例，进锅炉烟气中SO2平均浓度为1559mg/Nm3,上限浓度7086mg/Nm3, SO3的转化率约为2%，根据经验公式可计算出平均浓度时酸露点温度为149.4℃，上限浓度时酸露点温度为166.5℃。所以，要尽量提高换热管内介质温度以防止壁温在酸露点以下，此外，还需有可靠的密封装置，防止烟气泄漏或冷空气进炉而造成酸露点腐蚀。

基于以上分析，危废余热锅炉主蒸汽一般采用饱和蒸汽，主蒸汽压力1.25-1.6MPa，对应饱和蒸汽温度193℃-204℃。锅炉运行后受换热管外积灰和管内结构的影响，壁温会有所升高，但也处于200℃-300℃之间，既避开了SO2的露点腐蚀，也处于HCl的低腐蚀区间。对于换热效果较差的死角处换热面，壁温会较低，可打上危废锅炉水冷壁和过热器防腐自洁涂料|材料|危废锅炉水冷壁和过热器防腐自洁涂料|材料覆盖住。

二、危废焚烧余热锅炉防护分析与防腐危废锅炉水冷壁和过热器防腐自洁涂料|材料选型

即使按照上述所讲的，设计时尽量避开SO₂的露点腐蚀和HCl的高腐蚀区间，但危废烟气酸性大、腐蚀成分种类多且浓度多变，对膜式水冷壁和过热器造成的腐蚀还是比较厉害的，再加上碱性金属化合物飞灰熔点低，在管壁上结焦后形成垢下浓差腐蚀，因此经常听到危废焚烧厂家的诉苦，爆管非停事故频发，停炉换管检修费用高且影响正常焚烧生产。

根据危废焚烧烟气特点，锅炉管防腐涂料需要危废锅炉水冷壁和过热器防腐自洁涂料|材料|危废锅炉水冷壁和过热器防腐自洁涂料|材料|危废锅炉水冷壁和过热器防腐自洁涂料|材料|危废锅炉水冷壁和过热器防腐自洁涂料|材料（尤其是HCl和SO₂）和一定的耐粉尘冲刷耐磨性，根据膜式壁设计特点，防腐涂料耐温至少要300℃，所以我们可以选择ZS-1041烟气防腐涂料，或者ZS-1031耐磨防腐涂料。过热器的壁温一般在350℃-450℃，可采用ZS-2022吸波增热涂料，或者ZS-811耐高温防腐涂料（800℃）。

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